Флотационные методы обогащения полезных ископаемых

5. Затем для каждого продукта схемы определяются показатели, необходимые для их полной характеристики, т.е. ε, γ, β, Q.

Определяем извлечение полезного компонента из исходной руды, например:

     =91,8%;

=91,8-78,0=13,8%

и т.д. для всех продуктов  схемы.

Затем необходимо провести проверку правильности расчетов, например: .

Определяем выходы продуктов  с известными значениями . В нашем примере определяем γ у продуктов 3, 6, 8 и 10 (%) по формуле

.

Определяем выходы всех остальных продуктов схемы по уравнениям баланса, например: и т.д.

Затем необходимо произвести проверку правильности расчетов, например, проверка: .

Определяем содержание полезного  компонента в продуктах флотации (%) по формуле 

Определяем вес продуктов флотации (т/сут) по формуле

Рассчитанную количественную схему флотации сводим в табл. 2.

 

Таблица 2

 

Баланс продуктов обогащения

 

Наименование операций и продуктов	Q, т/сут	γ, %	β, %	ε, %
1. Основная флотация
П о с т у п а ю т:
1. Слив классификатора	Q1	γ 1	α1	ε 1
2. Объединенный промпродукт	Q11	γ 1	β 11	ε 11
Итого:	Q2	γ 2	β 2	ε 2
В ы х о д я т:
3. Концентрат основной флотации	Q3	γ 3	β 3	ε 3
4. Отходы основной флотации	Q4	γ 4	β 4	ε 4
Итого:	Q2	γ 2	β 2	ε 2

 

Затем, аналогично вышеуказанному расчету первого цикла, производится расчет второго цикла флотации (в данном случае цинковой флотации).

Рассчитанную количественную схему флотации сводим в таблицу  по форме табл. 2.

 

2.4. Расчет водно-шламовой  схемы флотации

 

Целью расчета водно-шламовой схемы является: обеспечение оптимальных отношений Т:Ж в продуктах схемы; определение объемов пульпы для всех продуктов схемы; определение расхода свежей воды по фабрике и составление баланса по воде.

Принимаем следующие  обозначения:

R_n – весовое отношение жидкого к твердому в операции или в продукте (м³ воды на 1 т твердого);

W_n – количество воды в операции или в продукте (м³ в единицу времени);

L_n – количество воды, добавленной в операцию или к продукту (м³ в сутки);

V_n – объем пульпы в продукте (м³ в сутки).

Пример шламовой схемы  флотации представлен на рис. 4.

Для удобства расчета  все операции нумеруются.

Схематично показывается, в какие операции добавляется  свежая вода, и после расчета подписывается L м³/сут.

Устанавливаем численные  значения исходных показателей по данным обогатительных фабрик (устанавливаются значения R_n), обрабатывающих аналогичное сырье, и используем их для расчета водно-шламовой схемы флотации [3, с. 202].

В основных операциях R = 3–3,5.

В перечистках концентрата R = 4–5.

Концентраты основной и контрольной флотации R = 2,5–3.

Концентраты перечисток R = 1,5–2,5.

В табл. 3 записываем вес  твердого в отдельных продуктах  и операциях, найденный при расчете  количественной схемы. Значения W_n подставляются для продуктов и операций с известными значениями R_n по формуле

W_n=Q_n·R_n.

Определяем количество воды, добавляемой в отдельные  операции, и количество воды в отдельных  продуктах (подсчеты производятся по уравнению баланса воды для каждой операции схемы).

Расчет производится с конца цикла схемы флотации, например:

 

 

L₃ = W₃ – W₆;

W₉ = W₃ – W₈;

L₂ = W₂ – W₃ – W_9.

Если значение L₂ получилось отрицательным, то следует воду не добавлять, а удалять, т.е. ввести операцию сгущения.

Подсчитываем неизвестные значения R_n по формуле  
[3, с.97]

.

 

Рассчитаем объем пульпы V_n по формуле [3, с.100]

 

где – плотности продуктов (так как объем твердого обычно невелик по сравнению с объемом пульпы, то при определении с достаточной степенью точности принимаем плотность продуктов постоянной = 3,0 т/м³).

Результаты расчета  водно-шламовой схемы оформляем  в виде табл. 3.

Таблица 3

Результаты расчета водно-шламовой схемы

 

Наименование операций и продуктов	Q, т/сут	R	W, м3/сут	V, м3/сут
1. Основная флотация
П о с т у п а ю т:
1. Слив классификатора	Q1	R 1	W1	V 1
2. Промпродукт	Q11	R11	W11	V11
Итого:	Q2	RI	WI	V I
В ы х о д я т:
3. Концентрат	Q3	R3	W3	V3
4. Отходы	Q4	R4	W4	V4
Итого:	Q2	RI	WI	VI

 

Затем приводится табл.4 баланса по воде.

Таблица 4

Баланс воды в схеме флотации

 

Поступает воды в процесс	м3/сут	Уходит воды из процесса	м3/сут
Слив классификатора	W1	Со свинцовым концентратом	W8
Свежая вода:
в перечистку, опер. II	L2	С цинковым концентратом	W23
в перечистку, опер. III	L3	С отвальными отходами	W26
в перечистку, опер. IV	L4
в перечистку, опер.VIII	L8
Всего поступает:	W1+ΣL	Всего уходит:	ΣW

 

Табл. 4 должна подтверждать правильность расчета водно-шламовой схемы.

 

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОГО ЧИСЛА КАМЕР

 И РАЗМЕРА ФЛОТАЦИОННОЙ МАШИНЫ

 

Необходимое число камер  механической флотационной машины подсчитаем отдельно для каждой операции флотации по формуле [3, с.289]

,

где N – требуемое число камер для данной операции; V_n – суточный объем флотируемой пульпы, м³/сут; t – продолжительность флотации в рассматриваемой операции, мин; v_к – геометрический объем камеры, м³; К – отношение объема пульпы в камере при работе флотационной машины к геометрическому объему камеры (К = 0,7+0,8).

Продолжительность флотации в отдельных операциях принимается  по практическим показателям обогатительных фабрик, перерабатывающих аналогичные  руды (в основной и контрольной  – 20 мин; на перечистках концентратов – 10 мин).

После определения необходимого числа камер для каждой операции необходимо осуществить компоновку флотационных машин, предварительно установив необходимое число секций при заданной производительности фабрики [3, с. 420; 1,  
с. 342].

При компоновке флотомашин в соответствии с принятой схемой флотации необходимо стремиться к тому, чтобы перечищаемые продукты засасывались импеллерами соответствующих камер, т.е. чтобы путь следования этих продуктов был бы возможно малым.

В том случае, когда  это условие не выполнимо, необходимо в схеме предусматривать зумпфы и насосы для перекачки продуктов. Длина секции флотации в направлении, параллельном оси бункеров, должна равняться длине секции измельчения, а длина каждой флотационной машины в ряду была бы одинаковой, т.е. в каждой машине должно быть одно и то же число камер (четное). Желательно, чтобы длина одной флотационной машины не превышала 25 метров. Для больших машин с камерами объемом 12,5 м³ в прямоточной машине число камер не должно превышать 6 [3, с. 420–427].

 

Задание на курсовой проект

 

Для выполнения курсового  проекта студент берет один из нижеследующих вариантов в соответствии с последней цифрой своего шифра.

Задание. Запроектировать  флотационное отделение производительностью … т/сут на базе …………… руд.

Варианты:

1. Руда свинцово-медная с содержанием свинца 2,5 %, меди 1,1 %, полезные минералы: галенит, халькопирит, борнит. Производительность   – 2000 т/сут.
2. Руда свинцово-цинковая с содержанием свинца 2,1 % и цинка 2,8 %; полезные минералы: галенит, сфалерит. Производительность – 1700 т/сут.
3. Руда медно-молибденовая с содержанием меди 1,4 %, молибдена 0,3 %, полезные минералы: халькозин, халькопирит, молибденит. Производительность – 2400 т/сут.
4. Руда медно-никелевая с содержанием меди 0,8 %, никеля 0,3 %, полезные минералы: ковеллин, пентландит. Производительность – 3000 т/сут.
5. Руда цинково-боритовая с содержанием цинка 2,2 %, барита 17,3 %, полезные минералы: сфалерит, барит. Производительность – 3500 т/сут.
6. Руда свинцово-боритовая с содержанием свинца 1,6 %, барита 18,8 %, полезные минералы: галенит, барит. Производительность – 3200 т/сут.
7. Руда фосфоритовая с содержанием Р₂О₅ 19,3 %, полезные минералы: фосфаты (месторождение Каратау). Производительность – 4000 т/сут.
8. Руда медно-цинково-пиритная с содержанием меди  
   0,7 %, цинка 1,5 %, пирита 7,2 %, полезные минералы: сфалерит, халькопирит, пирит. Производительность – 4400 т/сут.
9. Руда медно-шеелитовая с содержанием меди 0,5 %, WО₃ 1,8 %, полезные минералы: халькопирит, шеелит. Производительность – 4800 т/сут.
10. Руда апатитовая с содержанием Р₂О₅ 17,2 %, полезный минерал – апатит. Производительность –  
    5200 т/сут.

 

Недостающие данные взять  из литературных источников [3, с. 20; 2, с. 270–300].

 

Список рекомендуемой литературы

 

1. Абрамов А.А. Флотационные методы обогащения. – М.: Недра, 1985. – 383 с.
2. Глембоцкий В.А. Флотационные методы обогащения / В.А. Глембоцкий, В.И. Классен – М.: Недра, 1981. – 304 с.
3. Разумов К.А. Проектирование обогатительных фабрик / К.А. Разумов, В.А.Перов – М.: Недра, 1982. – 518 с.
4. Полькин С.И. Обогащение руд цветных и редких металлов / С.И. Полькин., Э.В. Адамов. – М.: Недра, 1975. – 461 с.
5. Митрофанов С.И. Исследование руд на обогатимость. – М.: Недра, 1954. – 494 с.
6. Справочник по обогащению руд. – М.: Недра, 1982. – 1983. – 381 с.
7. Справочник по обогащению руд. – М.: Недра, 1984. – 614 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Составитель

Арнольд Алексеевич Байченко

 

ФЛОТАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ

ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

 

Методические указания по выполнению курсового проекта

для студентов очной и заочной  форм обучения

специальности 090300 «Обогащение полезных ископаемых»

 

Редактор З.М. Савина

 

 

Подписано в печать 28.10.03. Формат 60×80/16.

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 1,00.

Тираж 100 экз. Заказ

 

ГУ КузГТУ

650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография ГУ КузГТУ

650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4а.